本发明是一种基于Mach‑Zehnder干涉原理的双层波导立体堆叠式低电压微型硅基光调制器。具体由三大部分组成：一段方形波导构成的光耦合单元﹐用以将光波传输至所设计的堆叠式Mach‑Zehnder调制单元；堆叠式Mach‑Zehnder调制单元，用以对光波进行调制；光波干涉单元，用以将调制好的两束光波进行耦合产生干涉现象。其中,堆叠式Mach‑Zehnder调制单元由双层波导构成，减少了器件占用面积，其的双层波导由金属薄膜覆盖,在外加可编程低电压信号的作用下对金属薄膜电场进行控制，使得调制单元两波导折射率发生变化，进而两波导输出光波间产生相位差，最终实现光波调制的功能。通过给定电压编码的输入，能够实现两种相位差的快速切换，在特定电压调制下可实现光开关的功能。本发明可广泛应用于硅基光集成电路及电光芯片设计。